基于泥鳅体表的水稻直播机仿生滑板设计与试验

张国忠, 丁凯权, 李正博, 陈龙, 唐楠锐, 刘婉茹, 黄海东, 周勇, 王洪昌

吉林大学学报(工学版) ›› 2024, Vol. 54 ›› Issue (05) : 1482-1492. DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20230666

基于泥鳅体表的水稻直播机仿生滑板设计与试验

  • 张国忠, 丁凯权, 李正博, 陈龙, 唐楠锐, 刘婉茹, 黄海东, 周勇, 王洪昌
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摘要

针对水稻直播机滑板在扰动饱和水田环境中黏附重和阻力大的问题,显微观测得到泥鳅体表非光滑表面;利用Fluent软件进行仿真分析,揭示了该非光滑表面减黏降阻的原理;采用Box-Behnken响应面法设计试验,得到沟槽非光滑表面总阻力FB与沟宽w、沟深h和来流速度v的回归方程,最优化分析结果表明,当w为4.5 mm、h为4mm、v为1.25 m/s时,最大减阻率达10.052%;基于最优参数试制了水稻直播机仿生滑板,开展了室内水田土槽试验,最终减阻率达10.23%。本研究可为水田触土部件减黏降阻技术开发提供新思路。

关键词

农业机械化工程 / 泥鳅仿生 / 非光滑表面 / 水田土壤 / 减黏降阻

中图分类号

S223.2

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张国忠, 丁凯权, 李正博, 陈龙, 唐楠锐, 刘婉茹, 黄海东, 周勇, 王洪昌. 基于泥鳅体表的水稻直播机仿生滑板设计与试验. 吉林大学学报(工学版). 2024, 54(05): 1482-1492 https://doi.org/10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20230666

基金

国家自然科学基金面上项目(51775220); 2019年度湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队计划项目(T201934)

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